Luonnonvesien hydrauliikka ja ympäristöystävällinen vesirakentaminen

Tutkimuksemme pyrkii lisäämään tietämystä veden virtauksesta ja siihen kytkeytyvästä aineiden kulkeutumisesta niin luonnonuomissa kuin rakennetussa ympäristössäkin. Kehitämme ympäristöystävällisiä ratkaisuja tulvien, hulevesien ja maankuivatuksen hallintaan.

Luonnonvesien hydrauliikka tutkii poikkitieteellisesti jokia, ojia, kosteikkoja ja kaupunkivesiä osana valuma-aluekokonaisuutta. Tärkeitä kysymyksiä ovat mm. tulvat ja kasvillisuuden hydraulisten vaikutusten mallintaminen sekä kiintoaineen, ravinteiden ja haitta-aineiden kulkeutuminen ja pidättyminen.

Tutkimus- ja kehitystyömme edistää ympäristöystävällistä vesirakentamista, jonka tavoitteena on vähentää ihmistoiminnan haitallisia vaikutuksia veden luontaiseen kiertokulkuun ja kunnostaa syntyneitä ympäristövaurioita.

Aalto-yliopistossa tehtävä tutkimus käsittelee virtaavissa vesissä tapahtuvia fysikaalisia, biologisia ja kemiallisia ilmiöitä ja prosesseja. Tutkimusote perustuu lähestymistapaan, jossa hyödynnetään maasto- ja laboratoriomittauksia sekä numeerista mallintamista. Sovellamme käytännössä tutkimustamme ympäristösuunnitteluun päämääränä kehittää vesirakentamista, tulvien ja hulevesien hallintaa sekä maankuivatusta ekologisesti, taloudellisesti ja sosiaalisesti kestäväksi.

Aalto Environmental Hydraulics Lab (EHL): laboratorio luonnonvesien virtausten tutkimukseen

Aalto-yliopiston Environmental Hydraulics Lab on monikäyttöinen laboratorio luonnonvesien virtauksien kokeelliseen tutkimukseen ja opetukseen. Laboratoriossa on kaksi jokivirtausta jäljittelevää kourua sekä kattava mittausinstrumentointi, mikä mahdollistaa virtausilmiöiden tarkan ja luotettavan tutkimuksen niin tieteellisissä kuin käytännöllisissä sovelluksissa.

Laboratoriossa on 20 m pitkä lasiseinäinen virtauskouru, jonka mittausosion pituus on 16 m, leveys 0,60 m ja syvyys 0,80 m. Kourun virtaamaa voidaan tarkoin säätää 0–120 l/s  käytettäessä kourun omaa sisäistä vesikiertoa ja 0–300 l/s käytettäessä laboratorion vesikiertojärjestelmää. Kourua voidaan kallistaa kaltevuuksiin -0,75%–2,1% ja vesisyvyyttä säätää kourun alavirran päässä olevalla nostettavalla padolla. Lisäksi kouru on varustettu aaltokoneella (ilman vesikiertoa). Laboratoriossa on myös pienempi kouru tutkimus- ja demonstrointitarkoituksiin. Kourujen laitteiston ja tiedonkeruun ohjaus tapahtuu tietokoneavusteisesti, ja niihin voidaan joustavasti liittää uusia sensoreita ja mittalaitteita.

Tietoa teknisistä yksityiskohdista ja laboratoriolle saapumisesta EHL:n kotisivuilla [avautuu uuteen ikkunaan].

Tutkimusteeman vastuuhenkilö: TkT Juha Järvelä

aalto_universitygvironmental_flow_channel_700x350_en.jpg

 

Tutkimusteemat

Luonnonmukaisten avouomien hydrauliikka

Luonnonmukaisten uomien tyypillisiä piirteitä ovat monimuotoinen kasvillisuus, pääuoma-tulvatasanneyhteys sekä virtapaikkojen, suvantojen ja mutkittelun aikaansaamat monipuoliset virtausympäristöt. Hydraulisilta ominaisuuksiltansa luonnonmukaiset, epäsäännölliset ja mutkittelevat joet ja purot eroavat olennaisesti poikkileikkauksiltaan säännöllisistä, oikaistuista ja vähäkasvisista uomista. Tällaisissa olosuhteissa virtaus- ja kiintoaineprosessit ovat monimutkaisempia ja vaikeammin mallinnettavia kuin kasvittomissa, geometrialtaan yksinkertaisissa uomissa.

rakennettu-luonnollinen.jpg

Rakennettu (vas.) vs. luonnollinen (oik.): tavoitteena on luonnolliset uomat.

Suunnittelijan pitää tarkoin laskea vaihtelevan pohjan hydraulisen karkeuden, epäsäännöllisten poikkileikkausten ja pituusleikkausten sekä kasvillisuuden vaikutukset virtaamiin ja vedenkorkeuksiin. Esimerkiksi jokia kunnostettaessa tarvitaan tietoa veden virtauskäyttäytymisestä epäsäännöllisissä uomissa, jotta kunnostustoimet osataan mitoittaa ja muotoilla. Samoin luonnonmukaisempi, kevyemmin toimenpitein toteutettava tulvanhallinta vaatii suunnittelu- ja mitoitusmenetelmien kehitystä. Myös maankuivatushankkeissa tarkastellaan kiintoaineen ja siihen sitoutuneiden ravinteiden kulkeutumista.

Tutkimustyön tavoitteena on kehittää jokien hydraulisen mitoituksen laskentamenetelmiä:

  • kasvillisuuden aiheuttama virtausvastus
  • pääuoman ja tulva-alueen välinen vuorovaikutus
  • virtauksen mallinnus osittain kasvipeitteisessä uomassa.

Luonnomukaiset kaksitasouomat

Tulvatasanteesta ja pääuomasta muodostuvat kaksitasouomat ovat ympäristöystävällinen ratkaisu tulvanhallintaan ja maankuivatukseen. Kaksitasouomat pohjautuvat luonnontilaisten uomien rakenteeseen ja toimintaan. Kaksitasouomien yhtenä toimintaperiaatteena on, että pääuomassa säilyy kohtuullinen virtausnopeus pienemmilläkin virtaamilla. Tällöin kiintoaineen kasautuminen ja uoman liettyminen vähenee, mikä voi pienentää ylläpitotarvetta tavanomaisiin leveiksi perattuihin uomiin verrattuna. Tulvatilanteissa vesi puolestaan nousee hallitusti joko toiselle tai molemmille puolille rakennetuille tulvatasanteille. Kaksitasouomien toimivuudesta tulvanhallintaan ja maankuivatukseen on paljon näyttöä.

Kuva_kaksitasouomapoikkileikkaus_Aalto-tiedote_Pieni.png

Tulvatasanteelliseen uomapoikkileikkaukseen perustuva kaksitasouoma mahdollistaa tehokkaan tulvanhallinnan sekä tuottaa vedenlaatuhyötyjä ja eliöstölle tavanomaista perattua uomaa monimuotoisemman elinympäristön.

Ympäristönäkökohtia ajatellen kaksitasouomat tarjoavat useita hyötyjä perinteiseen peruskuivatukseen verrattuna. Luonnon oloissa on havaittu, että kasvittuneet tulvatasanteet ehkäisevät eroosiota sekä pidättävät veden mukana kulkeutuvaa kiintoainetta. Samalla tasanteille pidättyy myös savi- ja silttipartikkeleihin sitoutuneita aineita, kuten fosforia, raskasmetalleja ja torjunta-aineita. Llisäksi kasvillisuus voi käsitellä haitallisia aineita vähemmän haitalliseen muotoon.

Kaksitasouomien odotetaan olevan luonnon monimuotoisuuden kannalta perinteisiä rakennettuja uomia parempia mm. monipuolisempien elinympäristöjen, vaihtelevien syvyyksien ja virtausnopeuksien sekä erilaisten kasvillisuusvyöhykkeiden johdosta.
Lisäksi kaksitasogeometrialla voidaan välttää kaivaminen uoman pohjasta tai veden alta, jolloin pohjan elinympäristöt eivät tuhoudu eikä pohjasta vapaudu kuormitusta veteen uoman rakentamis- tai ylläpitovaiheessa. Kaksitasouomiin voidaan lisäksi palauttaa tai rakentaa korvaavia elinympäristöjä, esimerkiksi kutusoraikoita.

Kasvillisuuden hydrauliset vaikutukset

Kasvillisuus vaikuttaa monin tavoin jokien vedenjohtokykyyn sekä virtausnopeusjakaumaan. Kasvillisuuden muutokset aiheuttavat huomattavaa kausittaista vaihtelua uoman ja tulvatasanteen vedenjohtokyvyssä. Kasvillisuus vaikuttaa merkittävästi kiintoaineen eroosioon, kulkeutumiseen ja laskeutumiseen. Kosteikkojen suunnittelussa on huomioitava kasvillisuus. Maa-alueiden kasvillisuus vaikuttaa puolestaan pintavaluntaan ja sen mukana vesistöihin kulkeutuvan sedimentin määrään.  

kourukasvikoe250x180px.jpg

Kourututkimus pajuilla ja saroilla.

Aalto-yliopistossa tehtävässä tutkimuksessa tarkastellaan kasvillisuuden aiheuttamaa virtausvastusta sekä vaikutusta virtausoloihin. Kasvillisuuden virtausnopeusjakaumia, virtausvastusvoimia sekä kasvillisuuden ominaisuuksien parametrisointia on tutkittu. Tutkimuksen tavoitteena on kyetä luotettavasti kuvaamaan kasvillisuuden ominaisuuksia ja parametreja mallinnuksessa. Kasvillisuuden vaikutusten mallintaminen vaatii tietoa kasvillisuuden ominaisuuksista, kuten tiheydestä, lehtialasta, biomassasta sekä kasvillisuuden taipuisuudesta.

 Hinausallaskoe pajulla

Kokeita on tehty laboratoriossa sekä luonnollisilla että keinotekoisilla kasveilla. Kouruissa tutkittavia kasveja ovat olleet ruohovartinen taipuisa kasvillisuus (ruohot ja sarat) ja pienpensaskasvillisuus (pajut ja poppelit). Aalto-yliopiston hinausaltaassa on tehty täyden mittakaavan vastuskokeita erikorkuisilla (1-3,5m) pajuilla, lepillä ja koivuilla.Kokeissa varioidaan joitakin seuraavista kasvillisuusominaisuuksista: tyyppi, koko, tiheys, sijoittuminen toisiin kasveihin nähden, virtausnopeus ja suhde vesisyvyyteen.

Maastotutkimusten tavoitteena on selvittää kasvillisuudeltaan erityyppisten uomajaksojen vedenjohtokykyä ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Kasvillisuuden kuvaamiseksi tärkeiden vaikutusten, kuten lehtialan, karakterisoimiseksi hyödynnetään uusia mittaustekniikoita, esim. laserkeilausta.

Eri kasvillisuusvyöhykkeet ja luonnonmukaisen uoman geometria asettavat vaatimuksia uoman mitoituksessa käytettävälle mallinnusmenetelmälle. Menetelmiä kehitetään kasvillisuuden kuvaamiseksi näissä malleissa hyödyntämällä laboratorio- ja maastotutkimuksia. Hydraulisen mallin toimivuus on edellytys tulvatilanteiden arvioimiseksi sekä uoman sedimenttiprosessien ja sitä kautta uomageomorfologian muutosten mallintamiseksi.

3Dkuva400px.jpg

Laserkeilaus Ritobäckenin maastokohteessa: 3D näkymää pistepilvestä kasvittomalla (ylhäällä), pajuja kasvavalla (keskellä) sekä nurmea kasvavalla (alhaalla) koealalla.

TkT Johanna Jalonen

Fysikaaliset sedimenttiprosessit luonnonmukaisissa uomissa

Sedimenttiprosessit vaikuttavat uomien eroosioon ja liettymiseen, eliöiden elin- ja lisääntymisalueisiin sekä ravinteiden ja haitallisten aineiden kulkeutumiseen.

Maa-aineksen eli sedimentin eroosio, kulkeutuminen ja kasautuminen ovat luonnollisia prosesseja vesistöissä. Ihmisen aiheuttamat muutokset maankäytössä ja virtavesien rakenteessa ovat kuitenkin horjuttaneet sedimenttiprosessien tasapainoa, kuten kasvattaneet maa- ja metsätalousalueiden kuivatusuomissa kulkeutuvia kiintoainekuormia. 

Luonnonmukaisissa uomissa esimerkiksi tulvatasanteet, kasvillisuus sekä virtapaikkojen ja suvantojen muodostamat vaihtelevat virtausolosuhteet tekevät virtaus- ja kiintoaineprosesseista monimutkaisempia ja vaikeammin mallinnettavia kuin kasvittomissa, geometrialtaan yksinkertaisissa uomissa.

tulvatasannesedimentti250x225px.jpg

Tulvatasannekasvillisuuden sekaan kasautuu hyvinkin hienoa kiintoainesta.

Aalto-yliopistossa vuosina 2009-2015 tehty väitöstutkimus keskittyi virtausolojen, kasvillisuuden ja hienon kiintoaineen välisiin vuorovaikutuksiin. Tutkimuksessa selvitettiin tulvatasannekasvillisuuden vaikutusta eroosioon, kasautumiseen, vedenjohtokykyyn ja virtausvastukseen luonnonmukaisesti kunnostetussa maatalouspurossa. Lisäksi tarkasteltiin sedimentin lähteitä ja eroosiomekanismeja valuma-alueen mittakaavassa.

Maastotutkimuskohteena oli Sipoon Ritobäckenille rakennettu tulvatasanteellinen kaksitasouoma. Tulvatasanteelle perustettiin kasviton koeala sekä nurmea, pajua ja luontaisesti kehittyvää kasvillisuutta kasvavat koealat.

Tutkimuksessa havaittiin, että tulvatasannekasvustolla voidaan sekä ehkäistä eroosiota tulvatasanteelta että vähentää kiintoaineen ja todennäköisesti myös siihen kiinnittyneiden ravinteiden kulkeutumista alapuolisiin vesistöihin. Näiden ympäristöhyötyjen vastapainona oleva kasvillisuuden aiheuttama vedenpinnan nousu voidaan ja tulee tarkoin huomioida uomien suunnitteluvaiheessa. Ruohovartisen kasvillisuuden vaikutus uomien vedenkorkeuksiin voidaan luotettavasti arvioida sen aiheuttaman poikkileikkauksen peittävyyden (ns. blockage factor, kasvillisuuden poikkileikkauksesta peittämä pinta-ala jaettuna veden peittämällä pinta-alalla) avulla.

Tutkimus antoi lisäksi tietoa siitä, millaista tulvatasannekasvillisuuden tulee olla
uomaeroosion ehkäisemiseksi tai kiintoaineen ja siihen sitoutuneen fosforin pidättämiseksi.
Maastomittausten perusteella eroosiota voidaan ehkäistä noin 0,10 metriä korkealla ruohovartisella kasvustolla. Kiintoaineen pidättyminen tasanteelle puolestaan oli sitä suurempaa, mitä korkeampaa kasvillisuus oli. Koko 850 metriä pitkälle tulvatasanteelle kasautui kahden vuoden aikana arviolta noin 20 % uomajaksolle tulleesta kokonaiskiintoainekuormasta, mikä paransi alapuolisiin vesistöihin virtaavan veden laatua.

Maastotutkimuksen ohella tarkastelemme tarkemmin kasvillisuuden ominaisuuksien ja uomamorfologian vaikutusta aineiden pidättymiseen hallittavissa laboratorio-olosuhteissa Aalto-yliopiston virtauskourussa.

Aihepiirin tutkimus parantaa sedimenttiprosessien fysikaalista, biologista ja kemiallista ymmärrystä, jota tarvitaan esimerkiksi luonnonmukaisen tulvanhallinnan ja maankuivatuksen, vesistöjen kunnostusten ja vesiensuojelutoimenpiteiden suunnittelussa sekä aineiden kulkeutumisen ja uomageomorfologian mallintamisessa.

 

ritobacken650x200px.jpg

Ritobäckenin maastotutkimuskohteemme tulvatasanteen kaivun jälkeisen kevättulvan aikaan (vas.) ja ensimmäisenä kesänä alivirtaama-aikaan (oik.).

Lisätietoja: TkT Kaisa Västilä

Valittuja julkaisuja

Artikkeleita, konferenssijulkaisuja, opinnäytetöitä

Sisältää myös ulkopuolisia julkaisuja, joiden laatimisessa Aalto-yliopisto on ollut osallisena. 

2017

  • Västilä, K. & Järvelä, J. 2017. Characterizing natural riparian vegetation for modeling of flow and suspended sediment transport. Journal of Soils and Sediments, DOI: 10.1007/s11368-017-1776-3.

  • Västilä, K., Järvelä, J. &  Rowiński, P.M. 2017. Flume measurements on the lateral diffusion of suspended sediment between flexible vegetation and open water. Proc. Hydraulic Measurements and Experimental Methods Conference, 9-13 July 2017, Durham, NH, US. 6 pp.

2016

  • Jalonen, J., Järvelä, J., Vaaja, M., Hyyppä, H. 2016. Laserkeilaus vesiteknisissä seuranta- ja mallinnussovelluksissa. [Laser scanning in hydro-environmental monitoring and modelling applications]. Vesitalous 57(4): 43-47. (in Finnish)

  • Järvelä, J., Aberle, J. & Jalonen, J. 2016. Dynamic reconfiguration of riparian trees in towing tank experiments. Proc. River flow 2016, International Conference on Fluvial Hydraulics, 12-15 July 2016, St. Louis, Missouri, US. p. 2182-2187. Constantinescu, Garcia & Hanes (eds). Taylor & Francis, London.

  • Järvelä, J. & Västilä, K. 2016. Luonnonmukaisen vesirakentaminen peruskuivatuksessa [Environmentally sound hydraulic engineering in land drainage]. In: Paasonen-Kivekäs, M. (ed) Sven Hallinin tutkimussäätiö 70 vuotta. Sven Hallinin tutkimussäätiö sr, Helsinki. p. 131–141. ISBN 978-952-93-8087-9. (in Finnish) [PDF]

  • Västilä, K. & Järvelä, J. 2016. Characterizing natural riparian plant stands for modeling of flow and suspended sediment transport. In Wieprecht et al. (eds.) River Sedimentation: Proceedings of the 13th International Symposium on River Sedimentation (Stuttgart, Germany, 19-22 September, 2016). pp 943-952. CRC Press, ISBN 9781138029453.

2015

  • Aberle, J. & Järvelä, J. 2015. Hydrodynamics of vegetated channels. In: Rowinski, P. and Radeck-Pawlik, A. (eds) Rivers – physical, fluvial and environmental processes. GeoPlanet: Earth and Planetary Sciences, Springer, Berlin, pp. 519-542
  • Jalonen, J. 2015. Hydraulics of vegetated flows: estimating riparian plant drag with a view on laser scanning applications.  Doctoral thesis, Aalto University School of Engineering, Espoo, Finland. http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-60-6385-0
  • Jalonen, J., Järvelä, J., Virtanen, J.-P., Vaaja, M., Kurkela, M. & Hyyppä, H. 2015. Determining characteristic vegetation areas by terrestrial laser scanning for floodplain flow modeling. Water, 7(2), 420-437. DOI: 10.3390/w7020420
  • Västilä, K. 2015. Flow–plant–sediment interactions: Vegetative resistance modeling and cohesive sediment processes. Doctoral thesis, Aalto University School of Engineering, Espoo, Finland. http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-60-6597-7.
  • Västilä, K. & Järvelä, J. 2015. Kaksitasouomien mahdollisuudet pyrittäessä ympäristöystävällisempään maankuivatukseen [The possibilities of two-stage channels in aiming at environmentally friendly land drainage]. Vesitalous 6(2015): 27–31. (in Finnish)
  • Västilä, K., Järvelä, J. & Koivusalo, H. 2015. Flow–Vegetation–Sediment Interaction in a Cohesive Compound Channel. Journal of Hydraulic Engineering 142(1): 04015034. DOI: 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001058

2014

  • Jalonen, J., Järvelä, J., Koivusalo, H. & Hyyppä, H. 2014. Deriving floodplain topography and vegetation characteristics for hydraulic engineering applications by means of terrestrial laser scanning. Journal of Hydraulic Engineering. DOI: 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000928 (in press)
  • Jalonen, J. & Järvelä, J. 2014. Estimation of drag forces caused by natural woody vegetation of different scales. Journal of Hydrodynamics 26(4):608-623. DOI: 10.1016/S1001-6058(14)60068-8
  • Västilä, K. & Järvelä, J. 2014. Modeling flow resistance of woody vegetation using physically-based parameters for foliage and stem. Water Resources Research 50(1): 229-245. DOI: 10.1002/2013WR013819

2013

  • Aberle, J. & Järvelä, J. 2013. Flow resistance of emergent rigid and flexible vegetation. Journal of Hydraulic Research 139 (5): 461-469. DOI: http://dx.doi.org/10.1080/00221686.2012.754795
  • Jalonen, J., Järvelä, J. & Aberle, J. 2013. Leaf area index as a vegetation density measure for hydraulic analyses. Journal of Hydraulic Engineering 139 (5): 461-469. DOI: http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000700
  • Siitonen, N., Västilä, K. & Järvelä, J. 2013. Hienojakoisen sedimentin kulkeutuminen ja kasautuminen maatalousuomissa [Transport and deposition of fine sediment in agricultural channels]. Vesitalous 54(6): 30-34. (in Finnish)
  • Västilä, K., Järvelä, J., & Aberle, J. 2013. Characteristic reference areas for estimating flow resistance of natural foliated vegetation. Journal of Hydrology 492: 49-60. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2013.04.015
  •  

2012

  • Jalonen, J., Järvelä, J. & Aberle, J. 2012. Vegetated flows: drag force and velocity profiles for foliated plant stands. Proc. River flow 2012, International Conference on Fluvial Hydraulics, 5-7 September 2012, San José, Costa Rica. p. 233-239. Murillo, ed. Taylor & Francis, London.
  • Västilä, K. & Järvelä, J. 2012. Foliage and stem drag: comparison between four riparian species. 2nd IAHR Europe Congress, 27-29 June 2012, Munich, Germany. 6 p.
  • Jalonen, J. & Järvelä, J. 2012. Terrestrial laser scanning in monitoring geometry and vegetation characteristics of an environmental channel. Hydraulic Measurements and Experimental Methods Conference, 12-15 August 2012, Snowbird, USA. 6 p. (CD-rom)
  • Thouvenot-Korppoo, M., Lukkari, K., Järvelä, J., Leivuori, M., Karvonen, T., Stipa, T. 2012. Phosphorus release and sediment geochemistry in a low-salinity water bay of the Gulf of Finland. Boreal Environment Research 17 (3-4): 237-251.

2011

  • Västilä, K., Jalonen, J. & Järvelä, J. 2011. Sedimenttiprosessien vaikutukset luonnonmukaisten uomien suunnitteluun [Impacts of sediment processes on the planning of natural-type channels]. Vesitalous 52(4): 28-31. (in Finnish)
  • Västilä, K. & Järvelä, J. 2011. Environmentally preferable two-stage drainage channels: considerations for cohesive sediments and conveyance. International Journal of River Basin Management 9(3-4): 171-180. DOI: 10.1080/15715124.2011.572888.
  • Västilä, K., Järvelä, J., Aberle, J. & Schoneboom, T. 2011. Vegetative drag in natural, foliated plant stands. 34th IAHR World Congress, 26 June -1 July 2010, Brisbane, Australia. 8 p.

2010

  • Västilä, K. & Järvelä, J. 2010. Hydraulic and sediment considerations in designing environmentally preferable drainage channels: experiences from a field demonstration site. 8th International Symposium on Ecohydraulics 2010, 12–16 September 2010, Seoul, Korea. 8 p.
  • Västilä, K. 2010. Cohesive sediment processes in vegetated flows: preliminary field study results. River Flow 2010, Fifth International Conference on Fluvial Hydraulics, 8–10 September 2010, Braunschweig, Germany. 8 p.

2009

2007

  • Järvelä, J. & Aberle, J. 2007. Discussion on “Analysis of Manning coefficient for small-depth flows on vegetated beds”. Hydrological Processes 21: 2206–2208.
  • Thouvenot, M., Billen, G., Garnier, J. 2007. Modelling nutrient exchange at the sediment-water interface of river systems. Journal of Hydrology 341(1-2): 55-78. http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2007.05.001

2006

  • Järvelä, J., Aberle, J., Dittrich, A., Rauch, H.P. & Schnauder, I. 2006. Flow-vegetation-sediment interaction: research challenges. River flow 2006, Third International Conference on Fluvial Hydraulics, September 6-8, 2006, Lisbon, Portugal. p. 2017–2026.
  • Järvelä, J. 2006. Vegetative flow resistance: characterization of woody plants for modeling applications. In: R. Graham (ed), Proceedings of the World Water and Environmental Resources Congress 2006. 21-25 May 2006, Omaha, USA. 10 pp. ISBN 0784408564.
  • Thouvenot, M., Hämäläinen, H., Kirkkala, T., Boorman, D.B., Hutchins, M., Rekolainen, S., Kämäri, J. 2006. Assessment of an in-stream water quality model for usability within the implementation of the Water Framework Directive -Case study in Southwest Finland. Large Rivers Vol. 17, No. 1-2. Arch. Hydrobiol. Suppl. 161/1-2, p. 155-173, July 2006.

2005

  • Järvelä, J. 2005. Effect of submerged flexible vegetation on flow structure and resistance. Journal of Hydrology 307(1-4): 233–241.
  • Dittrich, A. & Järvelä, J. 2005. Flow-vegetation-sediment interaction. Water Engineering Research 6(3): 123-130.

2004

  • Helmiö, T. 2004. Effects of cross-sectional geometry, vegetation and ice on flow resistance and conveyance of natural rivers. Helsinki University of Technology Water Resources Publications, TKK-VTR-11, Espoo, 56 p. [PDF]
  • Järvelä, J. 2004. Flow resistance in environmental channels: Focus on vegetation. Helsinki University of Technology Water Resources Publications, TKK-VTR-10, Espoo, 54 p. [PDF]
  • Järvelä, J. 2004. Determination of flow resistance caused by non-submerged woody vegetation. International Journal of River Basin Management 2(1): 61-70. [PDF]
  • Järvelä, J. and Helmiö, T. 2004. Hydraulic considerations in restoring boreal streams. Nordic Hydrology 35(3): 223-235.
  • Helmiö, T. and Järvelä, J. 2004. Hydraulic aspects of environmental flood management in boreal conditions. Boreal Environment Research 9(3): 227-241.
  • Helmiö, T. 2004. Hydraulic geometry of cohesive lowland rivers. Boreal Environment Research 9(3): 243-251.
  • Helmiö, T. 2004. Unsteady 1D flow model of a river with partly vegetated floodplains - application to the Rhine River. Environmental Modelling & Software, 20(3): 361-375.
  • Helmiö, T. 2004. Flow resistance due to lateral momentum transfer in partially vegetated rivers. Water Resources Research 40, W05206, doi:10.1029/2004WR003058.

2003

  • Järvelä, J. & Helmiö, T. 2003. Ekohydrauliikka. Teoksessa: Jormola, J., Harjula, H., Sarvilinna, A. (toim.). Luonnonmukainen vesirakentaminen. Uusia näkökulmia vesistösuunnitteluun. Suomen ympäristökeskuksen julkaisuja, 631.

2002

  • Helmiö, T. 2002. Unsteady 1D flow model of compound channel with vegetated floodplains. Journal of Hydrology. 269, 1-2, s. 89-99.
  • Järvelä, J. 2002. Flow resistance of flexible and stiff vegetation: a flume study with natural plants. Journal of Hydrology, 269, 1-2, s. 44-54. [PDF
  • Järvelä, J. 2002. Determination of flow resistance of vegetated channel banks and floodplains. Bousmar, D. & Zech, Y. (eds.) 2002. River Flow 2002. Swets & Zeilinger, Lisse. s. 311–318. ISBN 9058095096. [PDF]

2001

  • Järvelä, J. 2001. Flow resistance of natural floodplain vegetation: a preliminary analysis of a flume study. RCEM 2001, 2nd IAHR Symposium on River, Coastal and Estuarine Morphodynamics. Obihiro, Japan, 10.–14.9.2001. s. 585-594.

2000

  • Helmiö, T. 2000. Myllypuro Brook Restoration Project. Teoksessa: Zalewski, M. & Wagner, I. Ecohydrology Advanced Study Course: Ecohydrology concept as problem solving approach. UNESCO/IHP-V Technical Documents in Hydrology. No. 34. s. 33.

1999

  • Järvelä, J. & Helmiö, T. 1999. Hydraulic Features of Boreal River Rehabilitation - Finnish Experience. 3rd International Symposium on Ecohydraulics, Salt Lake City, USA, 12-16 July 1999. CD-ROM, 9 s. [PDF] 

1998

  • Järvelä, J. 1998. Luonnonmukainen vesirakennus: periaatteet ja hydrauliset näkökohdat virtavesien ennallistamisessa ja uudisrakentamisessa. Teknillisen korkeakoulun vesitalouden ja vesirakennuksen julkaisuja, VTR-1. 129 s. ISBN 951-22-4296-6, ISSN 1456-2596. 
  • Jormola, J.; Järvelä, J.; Lehtinen, A. & Pajula, H. 1998.  Luonnonmukainen vesirakentaminen: mahdollisuudet ja erityispiirteet Suomessa. Suomen ympäristö, 265. Suomen ympäristökeskus. 78 s. ISBN 952-11-0388-4, ISSN 1238-7312. 

1997

  • Helmiö, T. 1997. Avouoman vastuskertoimen määritys - laskentaohjelman kehitys ja soveltaminen. Teknillinen korkeakoulu, rakennus- ja yhdyskuntatekniikan osasto. 123 s. (diplomityö)
  • Savolainen, M. 1997. Nuuksion Myllypuron luonnontilan kunnostussuunnitelma. Teknillinen korkeakoulu, rakennus- ja yhdyskuntatekniikan osasto. 115 s. (diplomityö) 

1996

  • Järvelä, J. & Vakkilainen, P. 1996. Luonnonmukaisuus keskieurooppalaisessa vesirakentamisessa. Vesitalous, 5, s.10-16. ISSN 0505-3838.

 

Sivusta vastaa: | Viimeksi päivitetty: 10.04.2018.